Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Cu, Mg, Fe₃O₄ và Fe(NO₃)₂ trong dung dịch chứa 0,61 mol HCl thu được dung dịch Y chỉ chứa (m + 16,195) gam hỗn hợp muối không chứa ion Fe³⁺ và 1,904 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm H₂ và NO với tổng khối lượng là 1,57 gam. Cho NaOH dư vào Y thấy xuất hiện 24,44 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của Cu có trong X là

Đáp án B

► Đặt n_H2 = x; n_NO = y ⇒ n_Z = x + y = 0,085 mol; m_Z = 2x + 30y = 1,57(g).

⇒ giải hệ cho: x = 0,035 mol; y = 0,05 mol. Bảo toàn khối lượng: m_H2O = 4,5(g).

⇒ n_H2O = 0,25 mol. Bảo toàn nguyên tố Hidro: n_NH4⁺ = 0,01 mol.

Bảo toàn nguyên tố Nitơ: n_Fe(NO3)2 = 0,03 mol || n_HNO3 = 2n_O + 2n_H2 + 4n_NO + 10n_NH4⁺ 

⇒ n_O = 0,12 mol ⇒ n_Fe3O4 = 0,03 mol. Bảo toàn nguyên tố Fe: n_Fe²⁺_/Y = 0,12 mol.

► Đặt n_Cu = a; n_Mg = b. Bảo toàn điện tích trong Y: 2a + 2b + 0,12 × 2 + 0,01 = 0,61.

Kết tủa gồm Cu(OH)₂, Mg(OH)₂ và Fe(OH)₂ ⇒ m_↓ = 98a + 58b + 0,12 × 90 = 24,44(g).

⇒ giải hệ cho: a = 0,08 mol; b = 0,1 mol ⇒ %m_Cu/X = 25,75%